4、 V-MOS場效應管單端A類功放的制作設計

　　放大器有兩個基本原則：一是簡單，二是線性。能做到簡單的放大器線路就是單端A 類，簡單不是單端A 類放大使用的理由，是因為單端A類有迷人的音樂感。在A 類、B 類、AB 類線路程式中， 線性的是A 類， 而不足之處就是效率是的， 約為20%， 是以效率換音品的典范。在單端A 類放大電路中使用何種放大器件， 晶體管具有太低的輸入阻抗， 電子管的輸入阻抗很高， 但其輸出阻抗也比較高， 從原理上講， 電子管并不適合做功放輸出管， 因此的選擇是場效應管， 場效管具有很高的輸入阻抗和跨導， 也能輸出很大的電流， 很適合應用在單端A 類放大器中，而在眾多的場效應管中，用V-MOS 場效應管制作的單端A 類放大器，更領風騷，魅力獨特！高端的鈦膜聲，中頻飽滿細膩流暢的磁性聲， 彈性十足振撼人心的低頻轟炸聲，別有一番霸道。

　　在一般的設計中場效管特長沒有得到充分發(fā)揮， 甚至認為聲音偏冷偏暗， 其實這不是場效應管的原因，聲音不好一方面是人們使用它直接代換晶體管，晶體管的線路是不能發(fā)揮場效應管的特性的；另一方面，這些電路通常使用AB 類的偏置，根據場效應管轉移特性，在低偏置時具有嚴重的非線性，帶來嚴重的失真，解決的辦法是讓其工作在A 類狀態(tài)，單端A 類，回歸自然！瞬態(tài)特性，音質純美，偶次諧波豐富，音色悅耳動聽，具有電子管的醇美音色。

　　單端A 類場效應管功放電路五花八門，各有特色。

　　這里給出一個電路實例，如圖1 所示，以簡潔至上為原則，以下給出具體的設計思路。

圖1　11 W場效應管單端A類功放電路圖。

　　(1) 為了避免普通音量電位器傳輸失真、非穩(wěn)態(tài)接觸電阻、磨擦噪聲和操作易感疲憊之嫌，本機采用音響型極低噪聲V-MOS 場效應管IRFD113 作指觸音量控制，相對于鍵控音量電路又減少了一些元件，并加以屏蔽，使音量控制部分的噪聲系數(shù)達到1 dB 以下(V-MOS 場效應管噪聲系數(shù)在0.5 dB 左右)， 敢與真空步進電位器或無源變壓器電位器抗衡，手感更貼切人性化。

　　V-MOS 場效應管內阻高， 屬電壓控制器件， 在柵極及源極之間接充電電容，由于柵漏電流極小，電容電壓在很長一段時間內能基本保持不變， 當管子工作于可調電阻區(qū)時，其漏源極電阻將受到柵源極電壓即電容的電壓所控制，這時管子相當于壓控可變電阻，當指觸( 依手指電阻導電) 開關S1 閉合，即向電容充電，當指觸開關S2閉合，即將電容放電，從而達到以電壓控制漏源極電阻的目的，將其按入音響設備中，即可調節(jié)音量的大小。S1 和S2 可用薄銀片或薄銅片制作，間距2 mm 左右，待調試后確定，音量增減量設置在±2 dB 左右。

　　(2) 由IRF510 作源極緩沖輸出， 減低輸出內阻，以減小場效應管IRF150 輸入電容對高頻的影響，采用IRF150 雙管并聯(lián)變壓器單端輸出。

　　(3) 采用性能超群的全耦合變壓器， 自制采用Z11 或H10 芯片，截面積取26 mm×50 mm ；初級共240 匝， 由兩個120 匝的繞組串聯(lián)；次級用120 匝，由兩個120 匝的繞組并聯(lián)， 實際制作時， 用兩根Ф0.77 mm 和兩根Ф1.04 mm 高強度漆包線四股并繞，分清四個繞組的頭和尾， 再將兩個Ф0.77 mm 繞組的頭和尾串聯(lián)作為初級， 將兩個Ф1.04 mm 繞組頭頭和尾尾并聯(lián)作為次級，硅鋼片順插，留出0.6 mm空氣間隙。

　　(4) 本機場效應管偏壓由電源模塊7812 提供，功放電源不采取穩(wěn)壓電源供電，以避免限制樂聲的低頻力度和動態(tài)，即降低電壓換電流，降低功率換音品。

　　制作本機時，兩聲道要用獨立電源供電，以提高分離度，減少干擾，并增強各聲道工作穩(wěn)定性。

　　本機場效應管IRF510 工作電流約20 mA，IRF150( 配對) 工作電流各為1.25 A，柵源電壓約3.8 V，通過調節(jié)兩級偏壓電阻實現(xiàn)，不同產地、不同批次管子會有所出入，數(shù)據僅作參考，使用示波器將其調節(jié)為A 類工作狀態(tài)，否則，由于管子的離散性，即使工作點按手冊或特性曲線給出的參數(shù)調節(jié)工作點，也未必工作在A 類狀態(tài)。本機可代用的場效應管較多，不同管子參數(shù)、特性及音色也有差異。

　　表2 列出幾種常用管子參數(shù)供參考。

表2　幾種常用管子主要參數(shù)

　　單端電路是耗電大戶， 本機輸出管單管熱功損耗約30 W， 提高工作電壓還可增加輸出功率，但熱功損耗也相應增加， 因此必須將管子裝在一塊熱阻不大于1 kΩ/W 的散熱器上， 規(guī)格不小于200 mm×200 mm×6 mm， 將管子用硅脂涂抹后緊固在適當?shù)奈恢蒙稀?/P>

　　5、 測*與試聽

　　搭配器材有：CD 機為菲利浦(philips)LHH-500 型；自制3A5 直熱膽前級；音箱為意大利傲霸卡絲；音箱線為美國音樂絲帶Super Flatine Cable ；信號線為高度風Ortofon AC-5000 8N 無氧銅線；電源線為日立4N單晶銅3×3.5 mm2 硅橡膠電源線；音頻專用電源凈化器為G&W TW-05D 型。

　　實測技術指標：輸入靈敏度為500 mV ；輸出功率為11 W/8 Ω。音樂輸出功率為15 W/8 Ω，信噪比為87 dB( 不計權) ；頻響為23 Hz~55 kHz。

　　用《雨果發(fā)燒碟8》進行播放時，聲場寬闊，動態(tài)特別好，具備濃郁而又細膩的膽味，聲像定位、解析力佳，低頻結實控制力好，聲音質量非常純凈。

　　與自制的幾臺膽機相比，感覺膽機尤以表現(xiàn)人聲音樂情感見長，而場管的適應范圍大，表現(xiàn)力強，除具備膽管的特點外，對銅管樂、交響樂等各種樂器刻劃逼真，干凈利索，樂感朝氣蓬勃，氣勢磅礴，試放一曲《邊疆的泉水清又純》，那沁人心脾的歌聲，情真意切。